二乙醇胺
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二乙醇胺
陈恒标
10601144
漳州师范学院化学系10化本(一)
摘要:二乙醇胺的发展史,由二乙醇胺的性质决定其用途,从近几年二乙醇胺的出产和
销售数据以及它的运用领域预测未来的趋势。
关键词:二乙醇胺EA 2 2’-二羟基二乙胺
前沿
二乙醇胺(Diethanolamine,DEA)是乙醇胺(Ethanolamine,EA,包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺)的同系产品之一。乙醇胺作为环氧乙烷重要的衍生物之一,是氨基醇中最有实用价值的产品,产量占氨基醇总产量的90%~95—。乙醇胺最初在1860年由法国化学家Wurts首先发现,从1930年开始工业制备,1945年以后实现大规模生产。
二乙醇胺的结构式为:
H
N
HO
Diethanolamine
二乙醇胺,别名2 2’-二羟基二乙胺,常温下无色、粘稠液体,稍有氨味,易溶于水、乙醇。可腐蚀铜、铝及其合金。液体和蒸气腐蚀皮肤和眼睛。可与多种酸反应生成酯、酰胺盐。沸点269.1℃,熔点28℃。主要用于除草剂草甘膦的生产。也可用于制药工业用缓蚀剂、高回弹聚氨酯泡沫生产用交联剂;与三乙醇胺混合作为飞机引擎活塞的去结剂;与脂肪酸反应生产烷基醇酰胺;也用于有机合成原料、生产表面活性剂原料和酸性气体吸收剂。
目录
1 二乙醇胺的简介 (1)
2 二乙醇胺的发展情况 (3)
3 理化性质
物理性质 (3)
化学性质 (3)
4 工业设计工艺及流程 (4)
5 用途 (5)
6 表征 (6)
7 消费市场现状与预测与结论 (7)
参考文献 (11)
一发展情况
我国乙醇胺的工业生产始于20世纪60年代,但是由于当时使用的原料环氧乙烷多产自氯醇法生产工艺,含有一定量的醛酸等杂质,加上乙醇胺的生产技术落后,大多采用间歇法生产,能耗和物耗高,产品质量差,影响了市场的推广和应用,因而到1998年以前,我国乙醇胺的总生产能力只有2万吨/年左右,生产规模平均不到2000吨/年,产量不足6000吨/年,所需产品主要依赖进口,严重影响了我国乙醇胺工业的发展。
20世纪90年代吉林化工集团农药厂和抚顺北方化工有限责任公司(抚顺华丰化工厂)先后引进国外技术和设备,我国乙醇胺工业才开始摆脱整体落后局面,走上良性发展的道路。
目前国内的乙醇胺生产厂家已达10多家,2007年乙醇胺总产能超过了6.7万t/a。2007年我国乙醇胺主要生产企业及产能统计见表1,其产能占全国总产能70%以上。
2008年7月嘉兴金燕化工10万t/a的乙醇胺装置顺利投产后,国内乙醇胺的规模已经超过了15万t/a。
二理化性质
物理性质
简称:DEA
别名二乙醇胺
分子式C4H11NO2;HO(CH2)2NH(CH2)2OH
相对分子量:105.14
外观与性状无色粘性液体或结晶。有碱性,能吸收空气中的二氧化碳和硫化氢等气体。
分子量105.14 蒸汽压0.67kPa/138℃ 闪点:137℃
密度:1.097
凝结点(℃):28
沸点(℃):268.8
闪点(℃):146;137(闭式)
粘度mPa·s(20℃):351.9(30℃)
折射率:1.4776
溶解性易溶于水、乙醇,微溶于苯和乙醚,有吸湿性。
密度相对密度(水=1)1.09;相对密度(空气=1)3.65
稳定性稳定
危险标记20(碱性腐蚀品)
化学性质:性质:无色易挥发的可燃液体,有强烈氨臭,呈碱性反应。能与水、乙醇、乙醚等有机溶剂混溶。熔点-49.8℃,沸点55.9℃,相对密度0.7056(20/4℃),折射率1.3823,闪点-23℃,自燃点254.4℃。爆炸极限1.8%-10.1%。与无机酸反应生成盐,与羧酸、羧酸酯和酸酐反应生成相应的酰胺。
三、工艺技术路线
乙醇胺合成方法有:氯乙醇氨解法、甲醛氰醇催化加氢法、硝基乙醇还原法和环氧乙烷氨解法。氯乙醇氨解法是世界上最早使用的合成乙醇胺的方法,该工艺的缺点是反应中生产难以分离的副产物氯化铵;甲醛氰醇催化加氢法是在镍催化剂存在下进行,除生成一乙醇胺和二乙醇胺外,还副产氨气;环氧乙烷氨解法是以环氧乙烷(EO)和氨为原料合成并蒸馏分离春乙醇胺的三个组分,该法反应产物容易分离和精制,是目前世界上生产乙醇胺的主要技术路线。
现代利用环氧乙烷生产乙醇胺的工艺技术路线,大致可分干法和湿法两种。所谓干法,是EO与90%以上氨水反应,再经脱氨、脱水、精馏分离出三种EA 产品,德国BASF、Hüls,瑞典Akzo-Nobel表面化学公司等装置属于此种,其中我国浙大-太原日化新开发的工艺中无反应混合技术取得国家发明专利;所谓湿法是EO与25%~50%浓度的氨水反应,再经脱氨、脱水、精馏分离出三种产品,美国VCC、墨西哥IDESA和抚顺北方化工有限责任公司等装置属于此种。抚顺北方化工有限责任公司在对引进Sulger/conser技术消化吸收基础上,改进装置,使DEA产品比例达60%以上。
以上两种方法的不同,仅仅是用氨水的浓度不同而已,作为催化剂,反应过程必须有水的存在。
各专利技术的区别主要在于各公司根据产品方案,相应采取不同的摩尔比和工艺条件,在同一装置上灵活获得不同产品。欲获得较高比例的DEA,采取降低氨与环氧乙烷比以及将MEA循环或将他与环氧乙烷在另一个反应器中反应,可获得较高比例的二乙醇胺。
最近有资料报道,日本Shokubai公司开发出以沸石为催化剂,可使DEA 的产品比例达90%。巴西某公司将分离出的MEA与EO反应,可使DEA的产品比例达到80%以上。
现代化EA生产装置,生产过程中的物料处于闭路状态,原材料利用率高,几乎不产生污染,其污染源主要是极小量漏的氨或氨水。